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基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-7536 | ||||||||||||
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タイトル | Structure of the 3alpha2beta stiochiometry of the human Alpha4Beta2 nicotinic receptor | ||||||||||||
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機能・相同性 | ![]() vestibulocochlear nerve development / lateral geniculate nucleus development / regulation of circadian sleep/wake cycle, REM sleep / ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ||||||||||||
手法 | ![]() ![]() | ||||||||||||
![]() | Walsh Jr RM / Roh SH / Gharpure A / Morales-Perez CL / Hibbs RE | ||||||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Structural principles of distinct assemblies of the human α4β2 nicotinic receptor. 著者: Richard M Walsh / Soung-Hun Roh / Anant Gharpure / Claudio L Morales-Perez / Jinfeng Teng / Ryan E Hibbs / ![]() 要旨: Fast chemical communication in the nervous system is mediated by neurotransmitter-gated ion channels. The prototypical member of this class of cell surface receptors is the cation-selective nicotinic ...Fast chemical communication in the nervous system is mediated by neurotransmitter-gated ion channels. The prototypical member of this class of cell surface receptors is the cation-selective nicotinic acetylcholine receptor. As with most ligand-gated ion channels, nicotinic receptors assemble as oligomers of subunits, usually as hetero-oligomers and often with variable stoichiometries . This intrinsic heterogeneity in protein composition provides fine tunability in channel properties, which is essential to brain function, but frustrates structural and biophysical characterization. The α4β2 subtype of the nicotinic acetylcholine receptor is the most abundant isoform in the human brain and is the principal target in nicotine addiction. This pentameric ligand-gated ion channel assembles in two stoichiometries of α- and β-subunits (2α:3β and 3α:2β). Both assemblies are functional and have distinct biophysical properties, and an imbalance in the ratio of assemblies is linked to both nicotine addiction and congenital epilepsy. Here we leverage cryo-electron microscopy to obtain structures of both receptor assemblies from a single sample. Antibody fragments specific to β2 were used to 'break' symmetry during particle alignment and to obtain high-resolution reconstructions of receptors of both stoichiometries in complex with nicotine. The results reveal principles of subunit assembly and the structural basis of the distinctive biophysical and pharmacological properties of the two different stoichiometries of this receptor. | ||||||||||||
履歴 |
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構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | EMマップ: ![]() ![]() ![]() |
添付画像 |
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ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | ![]() | 55.1 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 25.4 KB 25.4 KB | 表示 表示 | ![]() |
FSC (解像度算出) | ![]() ![]() | 8.9 KB 8.9 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() ![]() ![]() | 83 KB 80.2 KB 79.5 KB | ||
その他 | ![]() ![]() | 46.2 MB 46.2 MB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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「今月の分子」の関連する項目 |
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マップ
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.07 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_7536_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_7536_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
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試料の構成要素
-全体 : Complex of two Fab fragments with the 3alpha2beta stoichiometry o...
全体 | 名称: Complex of two Fab fragments with the 3alpha2beta stoichiometry of the human Alpha4Beta2 nicotinic receptor |
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要素 |
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-超分子 #1: Complex of two Fab fragments with the 3alpha2beta stoichiometry o...
超分子 | 名称: Complex of two Fab fragments with the 3alpha2beta stoichiometry of the human Alpha4Beta2 nicotinic receptor タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4 詳細: Fab fragmented generated by proteolytic cleavage of IgG antibody |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 294 KDa |
-分子 #1: Neuronal acetylcholine receptor subunit alpha-4
分子 | 名称: Neuronal acetylcholine receptor subunit alpha-4 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 44.862367 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: SSHVETRAHA EERLLKKLFS GYNKWSRPVA NISDVVLVRF GLSIAQLIDV DEKNQMMTTN VWVKQEWHDY KLRWDPADYE NVTSIRIPS ELIWRPDIVL YNNADGDFAV THLTKAHLFH DGRVQWTPPA IYKSSCSIDV TFFPFDQQNC TMKFGSWTYD K AKIDLVNM ...文字列: SSHVETRAHA EERLLKKLFS GYNKWSRPVA NISDVVLVRF GLSIAQLIDV DEKNQMMTTN VWVKQEWHDY KLRWDPADYE NVTSIRIPS ELIWRPDIVL YNNADGDFAV THLTKAHLFH DGRVQWTPPA IYKSSCSIDV TFFPFDQQNC TMKFGSWTYD K AKIDLVNM HSRVDQLDFW ESGEWVIVDA VGTYNTRKYE CCAEIYPDIT YAFVIRRLPL FYTINLIIPC LLISCLTVLV FY LPSECGE KITLCISVLL SLTVFLLLIT EIIPSTSLVI PLIGEYLLFT MIFVTLSIVI TVFVLNVHHR SPRTHTMPTW VRR VFLDIV PRLLLMKRPS VVDTDFERSV KEDWKYVAMV IDRIFLWMFI IVCLLGTVGL FLPPWLAGMI |
-分子 #2: Neuronal acetylcholine receptor subunit beta-2
分子 | 名称: Neuronal acetylcholine receptor subunit beta-2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 46.748863 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: TDTEERLVEH LLDPSRYNKL IRPATNGSEL VTVQLMVSLA QLISVHEREQ IMTTNVWLTQ EWEDYRLTWK PEEFDNMKKV RLPSKHIWL PDVVLYNNAD GMYEVSFYSN AVVSYDGSIF WLPPAIYKSA CKIEVKHFPF DQQNCTMKFR SWTYDRTEID L VLKSEVAS ...文字列: TDTEERLVEH LLDPSRYNKL IRPATNGSEL VTVQLMVSLA QLISVHEREQ IMTTNVWLTQ EWEDYRLTWK PEEFDNMKKV RLPSKHIWL PDVVLYNNAD GMYEVSFYSN AVVSYDGSIF WLPPAIYKSA CKIEVKHFPF DQQNCTMKFR SWTYDRTEID L VLKSEVAS LDDFTPSGEW DIVALPGRRN ENPDDSTYVD ITYDFIIRRK PLFYTINLII PCVLITSLAI LVFYLPSDCG EK MTLCISV LLALTVFLLL ISKIVPPTSL DVPLVGKYLM FTMVLVTFSI VTSVCVLNVH HRSPTTHTMA PWVKVVFLEK LPA LLFMQQ PRHHDDDQER SVSEDWKYVA MVIDRLFLWI FVFVCVFGTI GMFLQPLFQN YTTTTFLHSD HSAPSSKSAW SHPQ FEK |
-分子 #3: IgG1 Kappa Light Chain
分子 | 名称: IgG1 Kappa Light Chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 26.378596 KDa |
配列 | 文字列: MKLPVRLLVL MFWIPASSSD VLMTQTPLSL PVSLGDQASI SCRSSQSIVH SNGNTYLEWY LQKPGQSPKL LIYKVSNRFS GVPDRFSGS GSGTDFTLKI SRVEAEDLGV YYCFQGSHVP WTFGGGTKLE IKRADAAPTV SIFPPSSEQL TSGGASVVCF L NNFYPKDI ...文字列: MKLPVRLLVL MFWIPASSSD VLMTQTPLSL PVSLGDQASI SCRSSQSIVH SNGNTYLEWY LQKPGQSPKL LIYKVSNRFS GVPDRFSGS GSGTDFTLKI SRVEAEDLGV YYCFQGSHVP WTFGGGTKLE IKRADAAPTV SIFPPSSEQL TSGGASVVCF L NNFYPKDI NVKWKIDGSE RQNGVLNSWT DQDSKDSTYS MSSTLTLTKD EYERHNSYTC EATHKTSTSP IVKSFNRNEC |
-分子 #4: IgG1 Heavy Chain
分子 | 名称: IgG1 Heavy Chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 51.195668 KDa |
配列 | 文字列: MEWTWVFLFL LSVTAGVHSQ VQLQQSGAEV MKPGASVKIS CKGTGYTFSS YWIEWVKQRP GHGLERIGEI LPGSGSTNYN EKFRGKATF TADKSSKTAY MQLSSLTSED SAVYYCARYL PYYYAMDYWG QGTSVTVSSA KTTPPSVYPL APGSAAQTNS M VTLGCLVK ...文字列: MEWTWVFLFL LSVTAGVHSQ VQLQQSGAEV MKPGASVKIS CKGTGYTFSS YWIEWVKQRP GHGLERIGEI LPGSGSTNYN EKFRGKATF TADKSSKTAY MQLSSLTSED SAVYYCARYL PYYYAMDYWG QGTSVTVSSA KTTPPSVYPL APGSAAQTNS M VTLGCLVK GYFPEPVTVT WNSGSLSSGV HTFPAVLQSD LYTLSSSVTV PSSTWPSETV TCNVAHPASS TKVDKKIVPR DC GCKPCIC TVPEVSSVFI FPPKPKDVLT ITLTPKVTCV VVDISKDDPE VQFSWFVDDV EVHTAQTQPR EEQFNSTFRS VSE LPIMHQ DWLNGKEFKC RVNSAAFPAP IEKTISKTKG RPKAPQVYTI PPPKEQMAKD KVSLTCMITD FFPEDITVEW QWNG QPAEN YKNTQPIMDT DGSYFVYSKL NVQKSNWEAG NTFTCSVLHE GLHNHHTEKS LSHSPGK |
-分子 #6: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
分子 | 名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 3 / 式: NAG |
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分子量 | 理論値: 221.208 Da |
Chemical component information | ![]() ChemComp-NAG: |
-分子 #7: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
分子 | 名称: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 10 / 式: Y01 |
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分子量 | 理論値: 486.726 Da |
Chemical component information | ![]() ChemComp-Y01: |
-分子 #8: SODIUM ION
分子 | 名称: SODIUM ION / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 1 |
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分子量 | 理論値: 22.99 Da |
-分子 #9: (S)-3-(1-METHYLPYRROLIDIN-2-YL)PYRIDINE
分子 | 名称: (S)-3-(1-METHYLPYRROLIDIN-2-YL)PYRIDINE / タイプ: ligand / ID: 9 / コピー数: 3 / 式: NCT |
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分子量 | 理論値: 162.232 Da |
Chemical component information | ![]() ChemComp-NCT: |
-実験情報
-構造解析
手法 | ![]() |
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![]() | ![]() |
試料の集合状態 | particle |
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試料調製
濃度 | 6 mg/mL | ||||||||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.4 構成要素:
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グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 39.0 kPa 詳細: Sample was glow discharged at 30mA for 80 seconds using a PELCO easiGLow | ||||||||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: 4 second blot time. |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 倍率(補正後): 46730 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD![]() |
特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: GIF Quantum LS エネルギーフィルター - エネルギー下限: -10 eV エネルギーフィルター - エネルギー上限: 10 eV |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
温度 | 最低: 80.0 K / 最高: 90.0 K |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: SUPER-RESOLUTION / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 5166 / 平均露光時間: 15.0 sec. / 平均電子線量: 75.0 e/Å2 |
実験機器 | ![]() モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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画像解析
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL |
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得られたモデル | ![]() PDB-6cnk: |